[發明專利]一種實現制冷的壓力降要求和流量要求的方法

有效

• 申請號: 201610018090.6
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105423659B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 汪雙鳳;劉騰慶;徐言生;張新強;周遊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明涉及空調系統的節流機構，尤其涉及一種實現制冷的壓力降要求和流量要求的方法。

背景技術

在冷暖型空調器中，由于制冷和制熱的運行工況不同，兩種運行方式下的制冷劑流量要求不同，目前主要利用制冷劑流量跟毛細管長度成反比的關系，使制冷劑在制冷和制熱時流過毛細管長度不同來實現。在設計時通常采用如圖1的結構。當空調器進行制冷時，制冷劑從主毛細管1的A端流進，將單向閥3頂開，直接從單向閥3流過而不經過輔助毛細管2到達E端流出。當進行制熱時，制冷劑從E端流進，將單向閥3關閉，由于單向閥的阻斷作用，制冷劑經過D端進入輔助毛細管2進行第一次節流后到達C端，再經過主毛細管1進行第二次節流后從A端流出。采用這一結構存在的主要問題是在節流裝置中增加了單向閥，不僅增加了生產成本，也增加了焊口泄露的概率和單向閥產生噪音的可能。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種實現制冷的壓力降要求和流量要求的方法，在制冷和制熱時，制冷劑從正向和反向流過同一節流機構進行節流，從而達到簡化結構，降低成本的目的。本發明克服了現有冷暖型空調器中原來使用的帶單向閥的毛細管節流機構存在的缺點和不足。

本發明通過下述技術方案實現：

一種串聯式雙向節流短管機構，包括金屬管6，以及相互間隔軸向設置在該金屬管6內的多段節流短管閥芯5；各段節流短管閥芯5之間間隔的空間形成閃發汽液腔52；

各段節流短管閥芯5的制冷劑流道51的軸線與金屬管6的軸線同軸；

由起始端的節流短管閥芯5至末端的節流短管閥芯5的制冷劑流道51的內徑，逐次增加；

當空調系統制冷時，制冷劑由起始端的節流短管閥芯5進入，再由末端的節流短管閥芯5流出；

當空調系統制熱時，制冷劑由末端的節流短管閥芯5進入，再由起始端的節流短管閥芯5流出。

所述節流短管閥芯5的段數為2段、2段至3段或者2段～5段；

其中，起始端的節流短管閥芯5的制冷劑流道51的內徑為0.4mm～2mm，第二段節流短管閥芯5的制冷劑流道51的內徑為起始端制冷劑流道51內徑的1.1-2倍；第三段節流短管閥芯5的制冷劑流道51的內徑為第二段制冷劑流道51內徑的1.1-2倍；剩余各段節流短管閥芯5制冷劑流道51的內徑以此類推。

所述閃發汽液腔52的截面形成呈圓形，其直徑與金屬管6的內徑相同。

所述各節流短管閥芯5的外徑相同。

所述閃發汽液腔52的軸向長度為2mm～100mm。

所述各段節流短管閥芯5的長度均為2mm～20mm。

所述金屬管6為銅管或者不銹鋼管。

所述節流短管閥芯5為銅管或者不銹鋼管。

一種實現制冷的壓力降要求和流量要求的方法如下：

制冷運行步驟：

工作時，當空調系統處于制冷運行時，制冷劑流入起始端的制冷劑流道51，經過起始端的制冷劑流道51的一次節流后到達閃發汽液腔52時，制冷劑由過冷液體閃發成汽液兩相的狀態，制冷劑的干度不斷增加，隨著制冷劑的干度的增加，制冷劑的流速增加，當制冷劑依次流向下一段的制冷劑流道51時，使制冷劑的流速增加，制冷劑在該段的節流短管閥芯5制冷劑流道51內單位長度的壓力降將迅速逐次增加，最終實現制冷的壓力降要求和流量要求；

制熱運行步驟：

當空調系統處于制熱運行時，制冷劑流入末端的制冷劑流道51，經過末端的制冷劑流道51的一次節流后到達閃發汽液腔52時，制冷劑由過冷液體閃發成汽液兩相的狀態，制冷劑的干度不斷增加，隨著制冷劑的干度的增加，制冷劑的流速增加，當制冷劑依次流向下一段的制冷劑流道51時，使制冷劑的流速增加，制冷劑在該段的節流短管閥芯5制冷劑流道51內單位長度的壓力降將迅速逐次增加，最終實現制冷的壓力降要求和流量要求；

所述制冷運行步驟時，由于起始端的節流短管閥芯5至末端的節流短管閥芯5的制冷劑流道51的內徑是逐次增加的；由于制冷劑干度越大，在流道中受到的摩擦阻力越大，制冷運行時干度大的制冷劑通過的流道比制熱時大，因而制冷運行步驟時的壓力降比制熱時的小，進而實現了制冷時制冷劑的質量流量大于制熱時制冷劑的質量流量。